飞行器油电混合供能系统、飞行器以及其控制方法技术方案

本发明专利技术提供了一种飞行器油电混合供能系统、飞行器以及其控制方法，包括发动机系统、发动机控制器、动力系统以及燃油系统，发动机系统包括发动机以及发电机，燃油系统通过油路与发动机连接，发动机的动力输出端驱动连接发电机，发电机连接发动机控制器，发动机控制器控制连接动力系统。通过将燃油燃烧过程中产生的化学能转化为发动机的机械能，发动机将机械能传递给发电机运动，使发电机将机械能转化为电能，发动机控制器将电能整流后分配给动力系统，相比纯电动的飞行器续航能力更强，且发动机不直接驱动动力系统工作，飞行器飞行过程中更加平稳可靠。

【技术实现步骤摘要】
飞行器油电混合供能系统、飞行器以及其控制方法
本专利技术涉及飞行器领域，具体而言，涉及一种飞行器油电混合供能系统、飞行器以及其控制方法。
技术介绍
近年来随自动化技术的发展，飞行器的类型也愈渐增多，稳定可靠的动力系统是飞行器能够正常工作的基础。目前飞行器广泛使用电池或燃油作为工作动力来源，受电池能量密度低和低温放电能力弱等本身性能短板制约，纯电动飞行器飞行航时均较短；另一类受燃油发动机工作可靠性和环境因素影响，使用燃油发动机的飞行器均存在运行可靠性限制。专利技术人在研究中发现，传统的飞行器的动力系统至少存在如下缺点：其一、采用电池作为动力的飞行器受电池本身性能限制，飞行器使用过程续航时间短；随电池电量消耗过程电池自身重量不变，系统输出功率不变，随电池电压降低，造成电池放电电流增加，电池放电能力降低的情况；低温环境中电池放电性能急剧降低，严重制约续航时间及飞行安全。其二、使用燃油发动机作为动力的飞行器，燃油发动机直接作为动力驱动动力系统工作的过程，飞行器受到的震动大，不利于飞行器的平稳飞行；此外，燃油发动机暴露在飞行器机体外，运行过程容易受使用环境影响而出现熄火等情况。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种飞行器油电混合供能系统，以改善传统的飞行器动力系统存在电池能量密度低、续航能力弱以及燃油动力系统受环境因素影响较大的问题。本专利技术的目的还在于提供一种飞行器，以改善传统的飞行器动力系统存在电池能量密度低、续航能力弱以及燃油动力系统受环境因素影响较大的问题。本专利技术的目的还在于提供一种飞行器控制方法，以改善传统的飞行器动力系统存在电池能量密度低、续航能力弱以及燃油动力系统受环境因素影响较大的问题。本专利技术的实施例是这样实现的：基于上述第一目的，本专利技术提供了一种飞行器油电混合供能系统，包括发动机系统、发动机控制器、动力系统以及燃油系统，所述发动机系统包括发动机以及发电机，所述燃油系统通过油路与所述发动机连接，所述发动机的动力输出端驱动连接所述发电机，所述发电机连接所述发动机控制器，所述发动机控制器控制连接所述动力系统。在本专利技术较佳的实施例中，还包括电池组，所述发动机控制器控制连接所述电池组。在本专利技术较佳的实施例中，所述电池组设置为可充电电池组。在本专利技术较佳的实施例中，所述发动机系统还包括起动机，所述起动机控制连接所述发动机，所述发动机控制器连接所述起动机。在本专利技术较佳的实施例中，所述燃油系统设置有用于监测油量的传感器，所述传感器与所述发动机控制器连接。在本专利技术较佳的实施例中，还包括自动驾驶仪，所述发动机控制器与所述自动驾驶仪连接。基于上述第二目的，本专利技术提供了一种飞行器，包括机体以及所述的飞行器油电混合供能系统，所述飞行器油电混合供能系统安装于所述机体内。在本专利技术较佳的实施例中，所述机体为无人机机体。基于上述第三目的，本专利技术提供了一种飞行器控制方法，适用于所述的飞行器，该控制方法包括：启动发动机，所述发动机带动发电机运动以使所述发电机发电，所述发电机发出的电输送至发动机控制器，所述发动机控制器将整流后的电能输出至动力系统以使所述动力系统作业。在本专利技术较佳的实施例中，该控制方法还包括：当所述发动机系统工作异常时，所述发动机控制器将所述发动机系统切换至电池组由所述电池组为动力系统供能，或者，当所述发动机系统供能不足时，所述发动机控制器控制电池组参与功率输出，与所述发动机系统共同为所述动力系统供能。本专利技术实施例的有益效果是：综上所述，本专利技术实施例提供了一种飞行器油电混合供能系统，通过将燃油燃烧过程中产生的化学能转化为发动机的机械能，发动机将机械能传递给发电机运动，使发电机将机械能转化为电能，发动机控制器将电能整流后分配给动力系统，相比纯电动的飞行器续航能力更强，且发动机不直接驱动动力系统工作，飞行器飞行过程中更加平稳可靠。具体如下：本实施例提供的飞行器油电混合供能系统，包括有发动机系统、发动机控制器、动力系统以及燃油系统，发动机系统包括有发动机以及发电机，发动机通过油路与燃油系统连接，燃油系统为发动机工作提供必要的燃油，发动机驱动连接于发电机，发动机工作过程中，将机械能转化为发电机发出的电能，发电机与发动机控制器连接，同时，发动机控制器控制连接动力系统，这样，发电机发出的电通过发动机控制器整流后分配至动力系统，为动力系统的工作提供电能。本实施例提供的油电混合供能系统可以完全置于飞行器的内部，发动机运行环境稳定，不会受飞行器所处环境的影响造成发动机故障。同时，根据飞行器内部空间调整发动机安装方式，对发动机运行的震动可以很好的进行消除，减少对于飞行器本身的影响。本实施例提供的飞行器包括上述的飞行器油电混合供能系统，具有上述飞行器油电混合供能系统的所有优点。本实施例提供的飞行器控制方法适用于上述的飞行器油电混合供能系统，具有上述飞行器油电混合供能系统的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术实施例1的飞行器油电混合供能系统的示意图；图2为本专利技术实施例1的飞行器油电混合供能系统的一变形结构的示意图；图3为本专利技术实施例1的飞行器油电混合供能系统的另一变形结构的示意图；图4为本专利技术实施例2的飞行器油电混合供能系统的示意图；图5为本专利技术实施例4的飞行器的控制方法的流程图。图标：100－发动机系统；110－发动机；120－发电机；130－起动机；200－发动机控制器；300－动力系统；400－燃油系统；410－传感器；500－电池组；600－自动驾驶仪。具体实施方式目前，飞行器主要采用电池或者燃油独立作为能源为动力系统供能。采用电池作为动力的飞行器受电池本身性能限制，飞行器使用过程续航时间短；电池电量消耗过程电池自身重量不变，系统输出功率不变，随电池电压降低，造成电池放电电流增加，电池放电能力降低的情况。低温环境中电池放电性能急剧降低，严重制约续航时间及飞行安全。采用燃油发动机作为直接动力的飞行器，运行过程容易受使用环境影响而出现熄火等情况。鉴于此，专利技术人设计了一种飞行器油电混合供能系统、飞行器以及其控制方法，通过将燃油燃烧过程中产生的化学能转化为发动机的机械能，发动机的机械能直接驱动发电机运行，使发电机将机械能转化为电能，发动机控制器将电能整流后分配给动力系统，相比纯电动的飞行器续航能力更强，且发动机不直接驱动动力系统工作，飞行器飞行过程中更加平稳可靠。为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种飞行器油电混合供能系统，其特征在于，包括发动机系统、发动机控制器、动力系统以及燃油系统，所述发动机系统包括发动机以及发电机，所述燃油系统通过油路与所述发动机连接，所述发动机的动力输出端驱动连接所述发电机，所述发电机连接所述发动机控制器，所述发动机控制器控制连接所述动力系统。

【技术特征摘要】
1.一种飞行器油电混合供能系统，其特征在于，包括发动机系统、发动机控制器、动力系统以及燃油系统，所述发动机系统包括发动机以及发电机，所述燃油系统通过油路与所述发动机连接，所述发动机的动力输出端驱动连接所述发电机，所述发电机连接所述发动机控制器，所述发动机控制器控制连接所述动力系统。2.根据权利要求1所述的飞行器油电混合供能系统，其特征在于，还包括电池组，所述发动机控制器控制连接所述电池组。3.根据权利要求2所述的飞行器油电混合供能系统，其特征在于，所述电池组设置为可充电电池组。4.根据权利要求2或者3所述的飞行器油电混合供能系统，其特征在于，所述发动机系统还包括起动机，所述起动机控制连接所述发动机，所述发动机控制器连接所述起动机。5.根据权利要求1所述的飞行器油电混合供能系统，其特征在于，所述燃油系统设置有用于监测油量的传感器，所述传感器与所述发动机控制器连接。6.根据权利要求1所述的飞行器油电混合供能系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：王利光，熊川云，付鹏，
申请(专利权)人：成都纵横大鹏无人机科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51